Устройство для снятия заусенцев с цилиндрических деталей

 

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано при обработке концов цилиндрических заготовок. Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройствам путем обеспечения переналадки при изменении диаметра и длины обрабатываемой заготовки. После проведения наладки устройства (перемещения роликов 8 на заданное расстояние винтами 13, определения положения каретки 29, посредством винтов 30, определения усилия прижима инструмента к обрабатываемой заготовке посредством грузов 34) заготовка подается в ролики 8 и поджимается прижимным роликом. Вращаясь, ролики 8 сообщают заготовке поступательное перемещение на инструмент. Соприкасаясь с инструментом своим торцом, заготовка поворачивает его, за счет чего снимается фаска с торца. При дальнейшем перемещении заготовки осуществляется зачистка и правка ее наружной поверхности. Усилие прижима инструмента к обрабатываемой заготовке определяется грузом 34, расположенным на рычаге 35. В нижнем (нерабочем) положении инструмента фиксируется упором 37. 2з.п. ф-лы, 7 ил, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 5е1 4 В 23 В 5/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ еееЕ 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4270026/25-08 (22) 27.04.87 (46) 07.06.89. Бюл. № 21 (72) Б. Н. Лагутин, А. Н. Кобыляшный, И. П. Цыпляков, В. П. Швец, Ю. С. Цехмистро и В. В. Зеленский (53) 621.8-209.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 432979, кл. В 23 В 35/00, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНЯТИЯ ЗАУСЕНЦЕВ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано при обработке концов цилиндрических заготовок.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства путем обеспечения пвреналадки при изменении диаметра и длины обрабатываемой за„„Я0„,. 1484438 А 1

2 готовки. После проведения наладки устройства (перемещения роликов 8 на заданное расстояние винтами 13, определения положения каретки 29 посредством винтов 30, определения усилия прижима инструмента к обрабатываемой заготовке посредством грузов 34) заготовка подается в ролики 8 и поджимается прижимным роликом. Вращаясь, ролики 8 сообщают заготовке поступательное перемещение на инструмент. Соприкасаясь с инструментом своим торцом, заготовка поворачивает его, за счет чего снимается фаска с торца. При дальнейшем перемещении заготовки осуществляется зачистка и правка ее наружной поверхности.

Усилие прижима инструмента к обрабатываемой заготовке определяется грузом 34, расположенным на рычаге 35. В нижнем (нерабочем) положении инструмент фиксируется упором 37. 2 з.п. ф-лы, 7 ил., 1табл.

84438

14

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при обработке концов цилиндрических заготовок.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства путем обеспечения переналадки при изменении диаметра и длины обрабатываемой заготовки.

На фиг. 1 дано устройство, вид сверху; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг. 4 — вид В на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез à — Г на фиг. 4; на фиг. 6 — разрез Д вЂ” Д на фиг. 4; на фиг. 7 — разрез Š— Е на фиг. 6.

Устройство состоит из узла поштучной подачи заготовок, который установлен в горизонтальном направлении параллельно оси обработки и включает силовой цилиндр 1, направляющее приспособление в виде Y-образной линейки 2 и механизм снятия заусенцев. При этом шток 3 поршня (не показан) силового цилиндра посредством головки (не показана) подвода рабочей среды (сжатого воздуха) прикреплен к раме 4, а силовой цилиндр расположен на направляющих роликах 5 (на фиг. 1 показано без верхнего направляющего ролика 5, установленных на подшипниках качения (не показано). Механизм снятия заусенцев включает установленные»а станине 6 четыре стойки 7, несущие два приводных ролика 8 и их механизмы установки.

Механизмы установки приводных роликов 8 выполнены в виде спаренных валами 9 червячных редукторов 10, которые расположены в станине 6 и имеют приводы через редукторы 11 от электродвигателей 12, при этом ступицы червячных колес (не показаны) редукторов 10 выполнены в виде гаек (не показаны), сопряженных с винтами 13, а последние прикреплены к стойкам 7, установленным в направляющих 14 станины 6 с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Кроме того, на трущейся поверхности внутренней резьбы гайки червячного колеса (не показано) редуктора 10 и сопряженной с ней наружной резьбы винта .13 нанесен защитный слой (не показан) обладающий эффектом избирательного перекоса при трении, например медный слой толщиной 1,0 — 2,5 мкм, при этом гайка червячного колеса (не показано) снабжена подпружиненной вставкой (не показана) из восстанавливающего защитный слой материала.

Над приводными роликами 8 на станине 6 установлена пиноль 15, несущая опорный ролик 16 и его механизм установки.

Механизм установки опорного ролика 16 выполнен в виде гайки 17, жестко прикрепленной к пиноли 15, и винта 18, последний имеет привод от электродвигателя (не показан) или штурвала 19. На трущейся поверхности внутренней резьбы гайки 17 и сопряженной с ней наружной резьбы винта 18 на5

t0

45 несен защитный слой (не показан), обладающий эффектом избирательного. переноса при трении, при этом гайка 17 снабжена подпружиненной вставкой (не показана) из восстанавливающего защитный слой материала.

Под приводными роликами на станине установлено направляющее приспособление в виде линейки. При этом приводные ролики

8 выполнены бочкообразными, а их оси наклонены одна к другой и образуют с осью обработки в вертикальной плоскости постоянный угол подачи сс. Кроме того, опорный ролик 16 выполнен цилиндрическим и имеет с входной стороны устройства конический участок 20 для улучшения захода заготовки в приводные ролики, причем ось этого ролика 16 параллельна оси обработки и лежит с ней в одной вертикальной плоскости. Привод роликов 8 осуществляется от электродвигателя 21 через цилиндрический редуктор 22 и шпиндели 23. Механизм снятия заусенцев включает державку 24 с инструментом в виде резцов 25. В верхней части станины 6 установлена направляющая 26, планками

27 и болтами 28 которой застопорена каретка 29, а на верхнем торце последней закреплены регулировочные винты 30 для установки инструмента в виде резцов 25 на различный диаметр обработки.

На нижнем торце каретки 29 параллельно оси обработки закреплена опора 31 с валом 32, на одном конце которого под прямым углом к его оси жестко закреплен рычаг 33, а на нем неподвижно под углом к оси обработки установлена державка 24 с смонтированным на ней инструментом в виде резцов 25. На другом конце вала 32 жестко закреплены нажимной орган в виде набора грузов 34, установленных на промежуточном рычаге 35, и ограничитель нижнего расположения инструмента (резцов 25), выполненный в виде планки 36, контактирующий с упором 37, расположенным на каретке 29. При этом на трущихся внутренней поверхности опоры 31 и сопряженной с ней наружной поверхности вала 32 (фиг. 5) нанесен защитный слой (не показан), обладающий эффектом избирательного переноса при трении, причем опора 31 снабжена подпружиненной вставкой (не показана) из восстанавливающего защитный слой материала.

Кроме того, установка державки 24 с инструментом в виде резцов может осуществляться посредством механизма типа винтгайка от электродвигателя (не показан), причем на трущихся поверхностях внутренней резьбы гайки (не показана) и сопряженной с ней наружной резьбы винта (не показан) нанесен защитный слой (не показан), обладающий эффектом избирательного переноса при трении, при этом упомянутая гайка этого механизма закреплена на ста1484438

15 нине 6 и снабжена подпружиненной вставкой (не показана) из восстанавливающего защитный слой материала, а один из концов винта (не показан) этого механизма шарнирно связан с кареткой 29 (не показано).

Величиной грузов 34, установленных на промежуточном рычаге 35, определяется усилие прижатия инструмента в виде резцов

25 к обрабатываемой кромке заготовки и, соответственно, величина снимаемого металла.

Оптимальная длина L инструмента в виде резцов 25 определяется величиной перемещения заготовки при совершении ею двух оборотов и углом установки резцов 25 к оси обработки (см. таблицу, где показаны результаты обработки в устройстве передних концов цилиндрических заготовок различных диаметров и марок сталей при различной длине инструмента). Установлено, что при длине L инструмента, определяемой величиной перемещения заготовки при совершении ею одного оборота и углом pro установки к оси обработки, осуществляют съем заусенцев с передней кромки цилиндрической заготовки, но так как торец заготовки после порезки на пресс-ножницах обычно смятый, то при обработке возможен пропуск заусенца или неполное удаление последнего.

При длине L инструмента определяемой величиной перемещения заготовки при совершении ею двух оборотов и углом его установки к оси обработки не только удаляют с передней кромки цилиндрической заготовки оставшийся заусенец, но и осуществляют зачистку поверхности конца заготовки.

Дальнейшее увеличение длины L инструмента нецелесообразно.

Верхний 38 и нижний 39 торцы державки

24 закруглены и выполнены из сплава, стойкого к истиранию, например ВК8.

Кроме того, устройство содержит входной транспортер 40, по которому заготовка, нагретая до температуры обработки, поступает через приемный желоб (не показан) на линейку 2.

В верхней части станины 6 также смонтирована установка для гидросбива окалины, которая одновременно служит для охлаждения роликов 8 и !6 и инструмента в виде резцов 25, а также для смыва окалины и стружки в окалинопроводе (не показан). На выходе устройство снабжено выходным транспортером (не показан) .

Устройство работает следующим образом.

Предварительно производят настройку устройства на заданный диаметр обработки заготовки. Для этого вывинчивают болты 28 планок 27 направляющей 26 и вывинчивают стопорные болты (не показаны) стоек 7 приводных роликов 8. Затем в зазор между линейкой 2, опорным 16 и приводными 8 роликами вводится шаблон (не показан), соот20

6 ветствующий диаметрч обрабатываемой цилиндрической заготовки. После этого при ввинчивании (вывинчивании) регулировочных винтов 30 опускают (поднимают) каретку 29 и жестко закрепленную на ее нижнем торце параллельно оси обработки опору 31 с валом 32, на одном конце которого под прямым утлом к его оси жестко закреплен рычаг 33, на последнем неподвижно под углом к оси обработки установлена державка 24 со смонтированным на ней инструментом в виде резцов, а на другом конце упомянутого вала 32 жестко закреплен нажим1ой орган в виде набора грузов 34, установленных на промежуточном рычаге 35, и ограничитель нижнего расположения резцов 25 в виде планки 36, контактирующей с упором 37, расположенным на каретке 29.

Ввинчивают (вывинчивают) регулировочные винты 30 до тех пор, пока не будет установлен инструмент в виде резцов таким образом, чтобы передняя кромка торца шаблона (не показан) касалась верхней кромки верхнего резца 25. Кроме того, установку державки 24 инструментом в виде резцов 25 проводят также в автоматическом режиме посредством механизма типа винт-гайка от электродвигателя (не показано), а наличие на трущихся поверхностях внутренней резьбы гайки (не показана) и сопряженной с ней наружной резьбы винта (не показан) защитного слоя (не показан) обеспечивает длительный срок службы устройства так как

l в результате перемещения атомы защитного слоя непрерывно мигрируют, переходя с одной резьбовой поверхности на другую, а основной материал остается на месте. Так как червячные редукторы 10 попарно посредством валов 9 соединены между собой, а ступицы червячных колес (не показаны) этих редукторов 10 выполнены в виде гаек (не показаны), работавших в паре с винтами 13, то при включении электродвигателей 12 вращение передается через редукторы 11 и синхронно через червячные редукторы 10 на гайки (не показаны) червячных колес (не показаны).

При вращении гаек (не показаны) червячных колес (не показаны) происходит горизонтальное перемещение стоек 7 с приводными роликами 8 по направляющим 14, необходимое для достижения контакта приводными роликами 8 с шаблоном (не показан) . Наличие на тру щихся поверхностях внутренней резьбы гайки червячного колеса (не показана) редуктора 10 и сопряженной с ней наружной резьбы винта 13 защитногсг слоя (не показан) обеспечивает длительный срок службы устройства. Одновременно с установкой на заданный размер роликов 8 производят установку опорного ролика, которая осуществляется посредством вращения от электродвигателя (не показан) или

1484438 вручную посредством штурвала 19 и винта 18.

При вращении винта 18 против часовой стрелки происходит вертикальное перемещение вниз гайки 17 пиноли 15 с опорным роликом 16 до контакта его с шаблоном (не показан), а при вращении винта 18 по часовой стрелке — перемещение опорного ролика 16 вверх. Наличие на трущихся поверхностях внутренней резьбы гайки 17 и сопряженной с ней наружной резьбы винта 18 защитного слоя (не показан) обеспечивает длительный срок службы устройства.

Настройку роликов 8 и 16 и инструмента в виде резцов 25 на заданный размер обрабатываемой цилиндрической заготовки можно производить также и без введения между упомянутыми роликами 8 и 16 шаблона, а только по меткам на линейках (не показаны) в автоматическом режиме.

После настройки роликов 8 и 16 и инструмента в виде резцов 25 стопорят болтами (не показаны) стойки 7 приводных роликов 8 и пиноль 15 опорного ролика 16, а каретку 29 стопорят посредством планок

27 и болтов 28.

Включением электродвигателя 21 осуществляется вращение, которое передается через цилиндрический редуктор 22 и шпинделя 23 на приводные ролики 8 устройства.

Затем подается сигнал на включение входного транспортера 40, по которому заготовка, нагретая до температуры обработки, поступает через приемный желоб (не показан) на линейку 2 устройства. Одновременно с этим рабочая среда (сжатый воздух) через головку подвода рабочей среды (не показана) и полый шток 3 поступает в поршневую полость (не показана) силового цилиндра 1, но так как поршень (не показан) последнего неподвижно закреплен посредством штока

3 и головки подвода рабочей среды (не показана) к раме 4, то под действием рабочей среды упомянутый силовой цилиндр 1, перемещаясь по направляющим роликам 5, перемещает заготовку (не показано) по линейке 2 в ролики 8 и 16 устройства. Так как в устройстве приводные ролики 8 косо расположены, то обрабатываемая цилиндрическая заготовка вращается относительно своей оси и одновременно движется поступательно.

При дальнейшем вращательно-поступательном движении заготовки верхняя режущая кромка верхнего резца 25 приходит в соприкосновение с передней кромкой (по ходу перемещения) заготовки с заданным усилием от грузов 34 нажимного устройства, но так как резцы 25 закреплены на державке

24, которая на рычаге 33 установлена под углом к оси обработки, происходит перемещение вверх державки 24 и снятие заусенца.

Причем соприкосновение обрабатываемой кромки заготовки происходит по всей длине

10

20 режущей кромки резца 25, а затем с нижним торцом 39 державки 24, который скользит по цилиндрической поверхности заготовки, снимая окалину. Как только нижний торец 39 державки 24 выйдет из соприкосновения с заготовкой, державка 24 с закрепленными на ней резцами 25 под собственным весом, весом рычагов 33 и 35 сразу же опускается вниз, поворачивая при этом в противоположном направлении рычаг 33, вал 32, промежуточный рычаг 35 с набором грузов

34 и планку 36. При этом перемещение державки 24 с резцами 25 вниз осуществляется до контакта планки 36 с упором 37, жестко закрепленным на каретке 29 устройства.

Наличие на трущихся поверхностях опоры 31 и вала 32 защитного слоя (не показан) обеспечивает длительный срок службы устройства. Кроме того, в результате обжатия заготовки в бочкообразных приводных роликах 8 устраняется овальность заготовки и одновременно с ее цилиндрической поверхности снимается окалина, которая также обивается и уносится струей воды от установки для гидросбива окалины (не показана).

Так как верхний торец 38 державки 24

25 закруглен, то при возможном соприкосновении передней кромки перемещаемой цилиндрической заготовки с верхним 38 торцом державки 24 последняя скользит по кромке упомянутой заготовки, и тем самым исключается возможность удара и поломки державки

24 или резца 25, а так как нижний 39 торец .державки 24 закруглен, то при его скольжении по перемещаемой заготовке на цилиндрической поверхности последней отсутствуют дефекты (в виде винтовых канавок, задиров, царапин и т.д.). Причем выполнение верхнего торца 38 державки 24 и нижнего торца 39 державки 24 из сплава, стойкого к истиранию, обеспечивает более длительный срок службы устройства.

Кроме того, установка для гидросбива окалины (не показана) одновременно отводит тепло от роликов 8 и 16 и резцов 25 и уносит окалину и стружку по окалинопроводу (не показан).

После окончания обработки цилиндри4 ческая заготовка посредством роликов 8 выдается из зоны обработки на выходной транспортер (не показан), а при необходимости упомянутая заготовка удаляется из роликов

8 на выносной транспортер (не показан) посредством силового цилиндра 1. Затем по50 дается сигнал на отвод силового цилиндра

1 в исходное положение и одновременно на включение входного транспортера 40, по которому цилиндрическая заготовка поступает через приемный желоб (не показан) на линейку 2. Устройство приведено в исходное положение, необходимое для обработки следующей цилиндрической заготовки.

При снятии фаски устройство работает аналогичным образом, однако при этом уве1484438

10 личивают усилие прижатия инструмента (резцов 25) к обрабатываемой кромке цилиндрической заготовки посредством установки дополнительных грузов 34 на промежуточном рычаге 35.

Нанесение защитного антифрикционного слоя производилось на токарном станке фрикционным методом.

Результаты обработки в устройстве перед них концов цилиндрических заготовок различных диаметров и марок сталей при различной длине инструмента (резцов) приведены в таблице.

Формула изобретения

1. Устройство для снятия заусенцев с цилиндрических деталей, содержащее расположенные на станине опорные и прижимной ролики, державку с инструментом и нажимным органом, а также механизмы настройки

Длина инструмента (мм) резцов, определяемая величиной перемешения заготовки и углом его установки к оси обработки

Материал заготовки, сталь

Диаметр заготовки, мм

Температура заготовки перед обработкой, не ниже, С

Количество заготовок шт

С заусенЗаданмарки цем после обработки ное в обработК JJ

При совершении

При соПри совершении ею одного обоею об рота то

38,0

38,0

38,0

38,0

38,0

40,6

40,6

40,6

40,6

76,0

76,0

76,0

76,0

76,0

81,0

81,0

81.,0

81,0

114 l

114, 1

114, 1

114, 1

12!у7

121,7

12 1,7

П р и м е ч а н и е. В графах 6-8 таблицы приведены данные опытов, -.рпведенных при угле установки инструмента (резцов) к оси обработки, равном 30 . В графах 6-8 таблицы ото мечена длина инструмента (резцов), при которой про— водилась данная партия опытов.

54

51

49

53

53

52

53

49

47

51

52

54

53

53

160

12Х2МФСР

12Х1МФ

Ст. 10

Ст. 20

15Х5М

15Х5М

Ст. 10

Ст. 20

12Х1МФ

12Х1МФ

12Х2МФСР

Ст. 10 ст. 20

15Х5М

Ст. 10

Ст. 20

12Х1МФ

15Х5М

Ст. 10

Ст. 20

12Х2МФСР

1 2Х1МФ

Ст. 10

Ст. 20

15Х5М роликов и инструмента, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, устройство снабжено планкой и кареткой с упором, установленной на станине с возможностью вертикального перемещения, причем на верхнем торце каретки установлен механизм настройки инструмента, а на нижнем — с возможностью поворота введенный в устройство вал, на одном конце которого закреплен введенный в устройство рычаг, а на другом — планка и нажимной орган, при этом на рычаге, под углом к оси вала, закреплена державка с инструментом, а планка имеет возможность взаимодействия с упором.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, на торцах державки выполнены закругления.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, ролики имеют бочкообразную форму.

1!50

1170

1484438

1484438 б-б

Фиг.3

1484438

Составитель А. Корнилов

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 2972(7 Тираж 83! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д . 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101